На основе работы Адольфа Шульца (1891–1976) в Цюрихском Университете была предложена схема соотношения между порядком прорезывания коренных зубов и некоренных зубов второй смены (предкоренные, клыки, резцы), ростом и созреванием для приматов. Быстрый рост, подразумевающий раннее половое созревание и короткую продолжительность жизни, коррелирует с ранним прорезыванием коренных зубов и поздним прорезыванием предкоренных. С другой стороны, медленный рост связан с поздним прорезыванием коренных зубов и ранним прорезыванием второй смены зубов. «Правило Шульца» очень тщательно исследовалось, и было выяснено, что имеется множество исключений из него. Тем не менее, общая тенденция существует. Гоминоиды имеют более низкий уровень смертности, чем прочие обезьяны Старого Света. Последние обычно приступают к размножению в раннем возрасте, тогда как гоминоидов характеризует отсрочка начала размножения на более зрелый возраст. Это коренное различие отражено в распределении времени прорезывания зубов.
Гистологические особенности зубов также могут стать источником информации, касающейся времени наступления различных событий в истории жизни. Традиционно они изучались посредством разрезания драгоценных образцов. Сегодня для обнаружения микроскопических внутренних линий роста можно использовать изображения, полученные в ходе исследований с использованием синхротронной технологии (ускорителя частиц, использующего магнитные и электрические поля) вместо использования более традиционного и разрушительного подхода, связанного с изготовлением гистологических срезов.
Благодаря изучению линий нарастания в зубах можно точно соотнести темпы развития и распределение событий жизни во времени. Использование этого подхода показало, что у австралопитецин и ранних представителей рода Homo был короткий период роста, чем они больше напоминали шимпанзе, нежели ныне живущих людей. Главный интерес состоял в том, чтобы установить момент, когда возникло современное состояние относительно долгого детства. К этому вопросу обратились в ходе исследования ископаемого ребёнка из Марокко, который жил около 160000 лет назад, и его сравнения с другими ископаемыми и современными популяциями людей. Ископаемые остатки показали степень развития зубов, эквивалентную ныне живущим человеческим детям того же самого возраста, около восьми лет, и совокупность особенностей истории жизни современного человека, с современным состоянием продолжительного развития зубов.
Индивидуальное развитие познавательных процессов в жизни человека — это ещё один основополагающий аспект для нашего самопознания, но, к сожалению, ископаемые остатки дают слишком мало информации в этом плане, если вообще дают хоть что-то. Как сказали Золликофер и Понс де Леон, «археологическая летопись может быть здесь более информативной, поскольку она представляет собой форму сохранённого в ископаемом состоянии когнитивного поведения. Однако, к сожалению, она ничего не говорит об индивидуальном возрасте изготовителей орудий».
Глава десятая
О трилобитах, ракушках и букашках
До этого момента я рассматривал главным образом развитие позвоночных животных. В иных, нежели позвоночные, группах животных существует намного больше ныне живущих видов, и конечно, то же самое справедливо для вымерших видов. В этой главе я постараюсь показать некоторые из открытий в этой области и тот большой потенциал, которым обладают исследования этих животных. Чтобы палеонтология развития была применима к беспозвоночным, потребовалась бы полная переработка объекта исследования, и здесь этого, разумеется, не пытались делать.
Скелет позвоночного, который как раз и сохраняется в ископаемом состоянии чаще всего, находится внутри тела и, таким образом, представляет собой эндоскелет. Для многих других животных характерен наружный экзоскелет, который покрывает собой мягкие части тела. Так обстоят дела у членистоногих животных, таких, как обладающие богатым видовым разнообразием насекомые, омары и крабы, а также вымершие трилобиты.
Как я уже говорил ранее, касаясь палеогистологических исследований, эндоскелет позвоночных подвергается растянутой во времени модификации по мере роста животного. Модификация имеющихся в наличии частей эндоскелета позвоночных — это один из четырёх основных типов роста, которые мы можем наблюдать у животных. Добавление слоёв по мере роста — это другой вид, это нарастание, типичное для минерализованных раковин. Колебания условий окружающей среды и история жизни индивидуума отражены в скорости и характере этого нарастания. Новаторское исследование этого явления привело к открытию того, что в девоне в году было примерно 400 дней, а в пенсильвании{15} около 387, как позже подтвердили астрономы, которые выяснили, что скорость вращения Земли замедляется. Джон Уэллс изучал кораллы в 1960-е годы и заметил у них тонкие слои нарастания, отражающие ежедневные циклы, а также толстые слои, отражающие ежегодный прирост. Собрав эту информацию воедино, он сделал это удивительное открытие.